JP6654941B2 - Wheel bearing device - Google Patents
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Description
本発明は車輪用軸受装置に関する。 The present invention relates to a bearing device for a wheel.
従来、自動車等の懸架装置において車輪を回転自在に支持し、車輪の回転速度を検出する回転速度検出装置を備えた車輪用軸受装置が知られている。車輪用軸受装置は、車輪に接続されるハブ輪が転動体を介して回転自在に支持されている。また、車輪用軸受装置の回転速度検出装置は、円周方向に異なる磁極が交互に着磁された磁気エンコーダと磁気センサとから構成されている。車輪用軸受装置は、ハブ輪に磁気エンコーダが固定され、ハブ輪とともに回転しない部分に磁気センサが配置されている。車輪用軸受装置は、ハブ輪とともに回転する磁気エンコーダが磁気センサ近傍を通過する際の磁性の変化の間隔からハブ輪に接続される車輪の回転速度を検出することができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a wheel bearing device provided with a rotation speed detecting device that rotatably supports a wheel in a suspension device of an automobile or the like and detects a rotation speed of the wheel. In the wheel bearing device, a hub wheel connected to the wheel is rotatably supported via a rolling element. Further, the rotation speed detecting device of the wheel bearing device includes a magnetic encoder and magnetic sensors in which different magnetic poles are alternately magnetized in the circumferential direction. In the bearing device for a wheel, a magnetic encoder is fixed to a hub wheel, and a magnetic sensor is disposed in a portion that does not rotate with the hub wheel. The wheel bearing device can detect the rotation speed of the wheel connected to the hub wheel from the interval of the change in magnetism when the magnetic encoder that rotates with the hub wheel passes near the magnetic sensor.
このような車輪用軸受装置において、回転速度検出装置の磁気エンコーダへの飛石等による破損、泥土や磁性体等の付着による誤検出を防止するために磁気エンコーダをカバーによって保護しているものがある。車輪用軸受装置の外輪の開口部を非磁性体のカバーで覆うことで外輪の内部に磁気エンコーダを密閉するものである。このように構成することで、車輪用軸受装置は、磁気エンコーダを飛石や泥土から保護しつつ、磁気センサによって磁気エンコーダの磁性の変化を検出することができる。例えば、特許文献1に記載の如くである。 In such a wheel bearing device, there is one in which a magnetic encoder is protected by a cover in order to prevent damage to the magnetic encoder of the rotation speed detecting device due to flying stones, etc., and to prevent erroneous detection due to adhesion of mud, magnetic material, or the like. . The magnetic encoder is sealed inside the outer ring by covering the opening of the outer ring of the wheel bearing device with a cover made of a non-magnetic material. With this configuration, the bearing device for a wheel can detect a change in magnetism of the magnetic encoder with the magnetic sensor while protecting the magnetic encoder from flying stones and mud. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1に記載のエンコーダ付転がり軸受ユニット(車輪用軸受装置)は、外輪(外方部材)と、ハブ本体(内方部材)と、カバーと、エンコーダとを具備する。外輪の内部には、ハブ本体が転動体を介して回転自在に支持されている。転動体の近傍には、転動体とハブ本体との間、および転動体と外輪との間を潤滑するためのグリースが注入されている。ハブ本体の一側端部には、エンコーダが支持環(支持環)を介して固定されている。エンコーダの検出面と対向する外輪の開口部には、有底円筒状のカバーが嵌合されている。エンコーダ付転がり軸受ユニットは、車輪の懸架装置のナックルに取り付けられるとともに、エンコーダの回転をする図示しない磁気センサがナックルに支持されている。 A rolling bearing unit with an encoder (wheel bearing device) described in Patent Literature 1 includes an outer ring (outer member), a hub body (inner member), a cover, and an encoder. Inside the outer race, a hub body is rotatably supported via rolling elements. Grease for lubricating between the rolling elements and the hub body and between the rolling elements and the outer ring is injected near the rolling elements. An encoder is fixed to one end of the hub body via a support ring (support ring). A bottomed cylindrical cover is fitted into the opening of the outer ring facing the detection surface of the encoder. The rolling bearing unit with the encoder is mounted on a knuckle of a wheel suspension device, and a magnetic sensor (not shown) for rotating the encoder is supported by the knuckle.
カバーは、円筒部(側部)と円盤状の底面である外径側平板部と内径側平板部とが連結板部を介して一体的に形成されている。これにより、エンコーダ付転がり軸受ユニットのカバーは、カバーによって内部にグリースとエンコーダとを封入し、グリース等への泥土や異物の混入を防止するとともに泥土や磁性体等からエンコーダを保護する。しかし、エンコーダ付転がり軸受ユニットには、エンコーダを設置するための空間が転動体から外側(インナー側)に構成されている。このため、転動体の近傍に封入されているグリースが転動体の回転により掻き出されてエンコーダが設置されている空間に流出する可能性がある。従って、エンコーダ付転がり軸受ユニットには、エンコーダが設置されている空間へのグリースの流出量を考慮してグリースを封入する必要があった。 In the cover, a cylindrical portion (side portion) and an outer-diameter-side flat plate portion and an inner-diameter-side flat plate portion which are disc-shaped bottom surfaces are integrally formed via a connecting plate portion. As a result, the cover of the rolling bearing unit with the encoder seals the grease and the encoder inside by the cover, thereby preventing the mud and foreign matter from being mixed into the grease and protecting the encoder from the mud and the magnetic material. However, in the rolling bearing unit with the encoder, a space for installing the encoder is formed outside (the inner side) from the rolling element. For this reason, there is a possibility that the grease sealed in the vicinity of the rolling element is scraped out by the rotation of the rolling element and flows out into the space where the encoder is installed. Therefore, it is necessary to enclose grease in the rolling bearing unit with encoder in consideration of the amount of grease flowing into the space where the encoder is installed.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、転動体近傍からのグリースの流出を抑制し、グリースの封入量を低減させることができる車輪用軸受装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a bearing device for a wheel that can suppress the outflow of grease from the vicinity of a rolling element and reduce the amount of grease enclosed.
即ち、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、内方部材のインナー側の端部に設けられている磁気エンコーダと、磁気エンコーダに対向するように外方部材のインナー側の開口部に嵌合されている有底筒状のカバーと、を備えた車輪用軸受装置において、前記外方部材と内方部材との間に封入されている潤滑剤を前記転動体近傍に保持するため、前記カバーの側部に径方向内側に向かって延びる環状の弾性体からなる外側堰き止め部材が設けられるものである。 That is, an outer member integrally formed with a double row of outer rolling surfaces on the inner periphery, and a wheel mounting flange for attaching a wheel to one end portion, and a small-diameter step portion extending axially on the outer periphery. An inner ring comprising a formed hub wheel and at least one inner ring press-fitted into a small-diameter stepped portion of the hub wheel, and having a double row of inner rolling surfaces formed on an outer periphery thereof and facing the double row of outer rolling surfaces. Member, a plurality of rows of rolling elements rotatably accommodated between respective rolling surfaces of the inner member and the outer member, and a magnetic member provided at an inner end of the inner member. A wheel bearing device comprising: an encoder; and a bottomed tubular cover fitted into an inner opening of the outer member so as to face the magnetic encoder. In order to keep the lubricant enclosed between Outer blocking member consists of an annular elastic member on the side of the serial cover extending radially inward in which is provided.
前記外側堰き止め部材が、前記カバーの側部の軸方向端面であって側部の外周面よりも径方向内側に設けられ、外方部材との接触部が軸方向に突出して形成されるものである。 The outer damming member is provided at an axial end surface of a side portion of the cover and radially inward of an outer peripheral surface of the side portion, and a contact portion with an outer member is formed to protrude in an axial direction. It is.
前記外側堰き止め部材が、前記内方部材のインナー側の端部に嵌合されて前記エンコーダを支持している支持環の嵌合部分と軸方向視で重複するように構成されるものである。 The outer damming member is configured to be fitted to an inner end of the inner member and to overlap with a fitting portion of a support ring supporting the encoder when viewed in the axial direction. .
前記外方部材と内方部材との間に封入されている潤滑剤を転動体近傍に保持するため、前記支持環の嵌合部分の端部の全周から径方向外側に向かって延びる環状の内側堰き止め部材が前記外側堰き止め部材と対向するように設けられるものである。 In order to hold the lubricant sealed between the outer member and the inner member in the vicinity of the rolling element, an annular ring extending radially outward from the entire periphery of the end of the fitting portion of the support ring. The inner damming member is provided so as to face the outer damming member.
前記内側堰き止め部材が、前記支持環の嵌合部分の端部から径方向外側に向かって延びる環状の弾性体からなるものである。 The inner damming member is formed of an annular elastic body extending radially outward from an end of the fitting portion of the support ring.
前記内側堰き止め部材が、前記支持環の嵌合部分の端部を径方向外側に屈曲して形成されるものである。 The inner damming member is formed by bending an end of a fitting portion of the support ring radially outward.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 The present invention has the following effects.
即ち、車輪用軸受装置によれば、弾性体からなる外側堰き止め部材を転動体とカバーとの間に配置することで、転動体の転動により潤滑剤が転動体近傍からカバー側に掻き出されても外側堰き止め部材により堰き止められる。これにより、転動体近傍からのグリースの流出を抑制し、グリースの封入量を低減させることができる。 That is, according to the wheel bearing device, by arranging the outer damming member made of the elastic body between the rolling element and the cover, the lubricant is scraped from the vicinity of the rolling element to the cover side by the rolling of the rolling element. Even if it is done, it is blocked by the outside blocking member. Thereby, the outflow of grease from the vicinity of the rolling elements can be suppressed, and the amount of grease sealed can be reduced.
車輪用軸受装置によれば、潤滑剤が注入される転動体の近傍の空間が小さくなる。また、カバーの嵌合を阻害することなく外方部材とカバーとの隙間がシールされる。これにより、転動体近傍からのグリースの流出を抑制し、グリースの封入量を低減させることができる。 According to the wheel bearing device, the space near the rolling element into which the lubricant is injected is reduced. Further, the gap between the outer member and the cover is sealed without obstructing the fitting of the cover. Thereby, the outflow of grease from the vicinity of the rolling elements can be suppressed, and the amount of grease sealed can be reduced.
車輪用軸受装置によれば、エンコーダを支持している支持環の嵌合部分を利用して潤滑剤が外側堰き止め部材によって構成されている隙間を通過するときの通過抵抗を増大させる。これにより、転動体近傍からのグリースの流出を抑制し、グリースの封入量を低減させることができる。 According to the bearing device for a wheel, the passage resistance when the lubricant passes through the gap formed by the outer dam member is increased by using the fitting portion of the support ring that supports the encoder. Thereby, the outflow of grease from the vicinity of the rolling elements can be suppressed, and the amount of grease sealed can be reduced.
車輪用軸受装置によれば、外側堰き止め部材と内側環堰き止め部材とが近接して設けられることで、外側堰き止め部材と内方部材との隙間部分に外側堰き止め部材と内側環堰き止め部材とによってラビリンスが構成される。これにより、転動体近傍からのグリースの流出を抑制し、グリースの封入量を低減させることができる。 According to the wheel bearing device, the outer damming member and the inner ring damming member are provided close to each other, so that the outer damming member and the inner ring damming are provided in the gap between the outer damming member and the inner member. The member forms a labyrinth. Thereby, the outflow of grease from the vicinity of the rolling elements can be suppressed, and the amount of grease sealed can be reduced.
車輪用軸受装置によれば、内側堰き止め部材に内方部材の回転によって遠心力が加わっても外側堰き止め部材との位置関係が維持される。これにより、転動体近傍からのグリースの流出を抑制し、グリースの封入量を低減させることができる。 According to the wheel bearing device, even if centrifugal force is applied to the inner blocking member by rotation of the inner member, the positional relationship with the outer blocking member is maintained. Thereby, the outflow of grease from the vicinity of the rolling elements can be suppressed, and the amount of grease sealed can be reduced.
以下に、図1と図2とを用いて、車輪用軸受装置の第一実施形態である車輪用軸受装置1について説明する。 Hereinafter, the wheel bearing device 1 which is the first embodiment of the wheel bearing device will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1に示すように、車輪用軸受装置1は、自動車等の車両の懸架装置において車輪を回転自在に支持するものである。車輪用軸受装置1は、外輪2、ハブ輪3、内輪4(図2参照)、転動体である二列のボール列5(図2参照)、回転速度検出装置6(図2参照)、支持環8(図2参照)、シール部材10(図2参照)およびカバー11を具備する。
As shown in FIG. 1, a wheel bearing device 1 rotatably supports wheels in a suspension system of a vehicle such as an automobile. The wheel bearing device 1 includes an
図2(a)に示すように、外方部材である外輪2は、ハブ輪3と内輪4とを支持するものである。外輪2は、略円筒状に形成され、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。外輪2の内周面には、周方向に環状の外側転走面2aが一側(インナー側)と他側(アウター側)とに平行になるように形成されている。各外側転走面2a・2aには、高周波焼入れによって表面硬さを58〜64HRCの範囲とする硬化層が形成されている。外輪2の一側端部(インナー側)には、カバー11が嵌合可能な一側開口部2bが形成されている。一側開口部2bには、カバー11の嵌合位置を決めるための段差部2cが形成されている(図2(b)参照)。外輪2の他側端部(アウター側)には、シール部材10が嵌合可能な他側開口部2dが形成されている。外輪2の外周面には、図示しない懸架装置のナックルに取り付けるための車体取り付けフランジ2eが一体に形成されている。
As shown in FIG. 2A, an
内方部材の一部であるハブ輪3は、図示しない車両の車輪を回転自在に支持するものである。ハブ輪3は、有底円筒状に形成され、S53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中高炭素鋼で構成されている。ハブ輪3の一側端部(インナー側)には、外周面に縮径された小径段部3aが形成されている。ハブ輪3の一端部である他側端部(アウター側)には、車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジ3bが一体的に形成されている。車輪取り付けフランジ3bには、円周等配位置にハブボルト3cが設けられている。また、ハブ輪3の他側の外周面には、周方向に環状の内側転走面3dが形成されている。
The
ハブ輪3の一側端部の小径段部3aは、内方部材の一部である内輪4が圧入されている。ハブ輪3と内輪4とから内方部材が構成されている。内輪4は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。内輪4の外周面には、周方向に環状の内側転走面4aが形成されている。内輪4は、ハブ輪3の一側端が径方向の外側に向かって塑性変形(加締め)されることで所定の予圧が付与された状態でハブ輪3の一側端部に一体的に固定されている。つまり、ハブ輪3の一側には、内輪4によって内側転走面4aが構成されている。ハブ輪3は、一側の小径段部3aから他側の内側転走面3dまでを高周波焼入れにより表面硬さを58〜64HRCの範囲に硬化処理されている。これにより、ハブ輪3は、車輪取り付けフランジ3bに付加される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪3の耐久性が向上する。なお、一側端の加締め部分は鍛造加工後の表面硬さのままである。ハブ輪3は、一側端部の内輪4に形成されている内側転走面4aが外輪2の一側の外側転走面2aに対向し、他側に形成されている内側転走面3dが外輪2の他側の外側転走面2aに対向するように配置されている。
An
転動体である二列のボール列5は、ハブ輪3を回転自在に支持するものである。二列のボール列5は、複数のボールが保持器によって環状に保持されている。二列のボール列5は、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで58〜64HRCの範囲で硬化処理されている。二列のボール列5のうち一方のボール列5は、内輪4に形成されている内側転走面4aと、それに対向している外輪2の一側の外側転走面2aとの間に転動自在に挟まれている。二列のボール列5のうち他方のボール列5は、ハブ輪3に形成されている内側転走面3dと、それに対向している外輪2の他側の外側転走面2aとの間に転動自在に挟まれている。つまり、二列のボール列5は、外輪2に対してハブ輪3と内輪4とを回転自在に支持している。このように、車輪用軸受装置1は、外輪2とハブ輪3と内輪4と二列のボール列5とから複列アンギュラ玉軸受が構成されている。なお、本実施形態において、車輪用軸受装置1には、複列アンギュラ玉軸受が構成されているがこれに限定されるものではなく、複列円錐ころ軸受等で構成されていても良い。
The two
回転速度検出装置6は、ハブ輪3と内輪4との軸回りの回転速度を検出するものである。回転速度検出装置6は、磁気エンコーダ7と磁気センサ9とを具備するエンコーダから構成されている。
The rotation
図2(b)に示すように、磁気エンコーダ7は、フェライト等の磁性紛体が混入された合成ゴムが環状に形成され、周方向に等ピッチで磁極Nと磁極Sとに着磁されたものである。磁気エンコーダ7は、支持環8の鍔部8aに加硫接着によって一体に接合されている。磁気エンコーダ7は、内輪4に嵌合されている支持環8を介して外輪2の一側開口部2bに配置されている。すなわち、磁気エンコーダ7は、支持環8および内輪4を介してハブ輪3と一体的に回転可能に構成されている。
As shown in FIG. 2 (b), the
支持環8は、磁気エンコーダ7を支持するものである。支持環8は、一側端部に鍔部8aが形成されている円筒状部材である。鍔部8aの外径は、他側端部の円筒部8bの外径よりも大きく形成されている。支持環8の鍔部8aには、磁気エンコーダ7が加硫接着によって一体に接合されている。支持環8の円筒部8bは、嵌合部分として内輪4に嵌合されている。支持環8は、防錆性の向上と検出精度の安定性の向上のため強磁性体の鋼板、例えば、フェライト系のステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)や防錆処理された冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系等)からプレス加工にて形成されている。なお、本実施形態において支持環8の鍔部8aは、径方向外側に延びて円筒部8bよりも大きい外径に形成されているがこれに限定されるものではなく、径方向内側に延びて円筒部8bよりも小さい外径に形成されていてもよい。
The
図2(a)に示すように、磁気センサ9は、磁気エンコーダ7の磁性を検出するものである。磁気センサ9は、センサホルダ17によってその検出面が磁気エンコーダ7に対向するようにして外輪2や図示しない懸架装置のナックルに取り付けられている。磁気センサ9は、磁気エンコーダ7から所定のエアギャップ(軸方向すきま)になるように配置されている。磁気センサ9は、ハブ輪3と一体的に回転することにより交互に検出面を通過する磁気エンコーダ7の各磁性の通過時間を検出する。
As shown in FIG. 2A, the
シール部材10は、外輪2とハブ輪3との隙間を塞ぐものである。シール部材10はニトリルゴム等の合成ゴムからなり、加硫接着によって略円筒状に形成された支持環8に一体に接合されている。シール部材10は、内側に複数のリップが形成されている。シール部材10は、外輪2の他側開口部2d(アウター側)に円筒部8bが嵌合され、ハブ輪3の外周面に複数のリップが接触している。シール部材10のリップは、ハブ輪3の外周面とリップとの間に形成されている油膜を介して摺動可能に構成されている。これにより、シール部材10は、軸受内部のグリースgrを密閉し、外部からの雨水やダスト等の侵入を防止する。
The
図2(b)に示すように、カバー11は、外輪2の一側(インナー側)開口部2bを塞いで磁気エンコーダ7を保護するものである。カバー11は、プレス加工によって有底円筒状に形成され、非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS304系等)から構成されている。カバー11は、円筒状の側部11aと中央部が突出した円盤状の底部11bとが一体的に連結されている。側部11aは、外輪2の一側開口部2bの内径よりも僅かに大きい外径に形成されている。側部11aの軸方向端部は、全周に渡って径方向内側に向かうテーパ状に屈曲された外側接着部11cが形成されている。外側接着部11cには、弾性体であるニトリルゴム等の合成ゴム板からなる環状の外側堰き止め部材11dが加硫接着によって一体的に設けられている。外側堰き止め部材11dは、外側接着部11cの全周から径方向内側に向かって延びるように設けられている。
As shown in FIG. 2B, the
カバー11は、外輪2の一側開口部2bに側部11aが嵌合されている。カバー11は、側部11aが一側開口部2bに挿入される。カバー11は、側部11aの軸方向端面が一側開口部2bの段差部2cに接触することで所定の位置に嵌合されている。所定の位置に嵌合されたカバー11の外側堰き止め部材11dは、ボール列5の近傍でボール列5と磁気エンコーダ7との間を仕切るように配置されている。カバー11は、側部11aが外輪2に嵌合されることで外輪2の一側開口部2bを塞いでいる。これにより、カバー11は、一側開口部2b近傍に配置されているボール列5の近傍に注入されているグリースgrを外輪2の内部に封入するとともに、磁気エンコーダ7を保護している。なお、外側堰き止め部材11dは、圧入時の作業性や素材の性質等から、圧入時の損傷を防止するために変形代Gの圧縮率が45%未満になるように形成されている。
The
このように構成される車輪用軸受装置1は、外輪2とハブ輪3と内輪4と二列のボール列5とから複列アンギュラ玉軸受が構成され、ハブ輪3が二列のボール列5を介して外輪2に回転自在に支持されている。また、車輪用軸受装置1は、磁気エンコーダ7がハブ輪3に固定され、カバー11によって保護されている。車輪用軸受装置1は、ハブ輪3と一体的に回転する磁気エンコーダ7の磁性の変化を外輪2に固定されている磁気センサ9により検出する。
In the thus configured wheel bearing device 1, a double-row angular ball bearing is constituted by the
次に、図3から図6を用いて、カバー11の外側堰き止め部材11dについて詳細に説明する。
Next, the
図3に示すように、外側堰き止め部材11dには、外側接着部11cのテーパ部分の全周にわたって合成ゴムが注入された環状のラジアルシール部11eが一体に形成されている。さらに、外側堰き止め部材11dには、全周にわたって軸方向に突出した環状のアキシアルシール部11fが一体に形成されている。つまり、ラジアルシール部11eとアキシアルシール部11fとは、外側堰き止め部材11dの一部として一体に形成されている。外側堰き止め部材11dは、その外形を形成しているラジアルシール部11eの外径D1が側部11aの外径D2よりも小さくなるように形成されている。また、外側堰き止め部材11dは、その内径d1が支持環8の円筒部8bの外径D3よりも小さく、内輪4の外径D4よりも大きくなるように形成されている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、カバー11は、外側堰き止め部材11dが設けられている軸方向端部から外輪2の一側開口部2bに挿入される(白塗矢印参照)。外側堰き止め部材11dは、磁気エンコーダ7を支持している支持環8の円筒部8bの外径よりも小さい内径d1に構成されているため支持環8と干渉するが、弾性変形することによってカバー11の挿入を阻害することがない(黒塗矢印参照)。側部11aが一側開口部2bに挿入される際、外側堰き止め部材11dのラジアルシール部11eは、側部11aの外径D2(図3参照)よりも小さい外径D1(図3参照)に形成されているので一側開口部2bの側面に接触しない。このため、ラジアルシール部11eは、カバー11の挿入時に一側開口部2bとの間で摩擦力を発生させたり、接触により損傷したりすることがない。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、カバー11は、側部11aの軸方向端部が一側開口部2bの段差部2cに接触することで所定位置に嵌合される。外側堰き止め部材11dのアキシアルシール部11fは、嵌合時の外力によって段差部2cに押圧される。これにより、アキシアルシール部11fと一体に形成されているラジアルシール部11eは、側部11aの外周面よりも径方向内側にある状態から径方向外側に向かって弾性変形して一側開口部2bの側面に押圧される。つまり、カバー11が一側開口部2bの所定位置に嵌合されることにより、ラジアルシール部11eとアキシアルシール部11fとは、一側開口部2bと段差部2cとにそれぞれ押圧されて一側開口部2bとカバー11との隙間を塞ぐ。
As shown in FIG. 5, the
外輪2の一側開口部2bの所定位置にカバー11が嵌合されると、外側堰き止め部材11dは、ボール列5と支持環8の円筒部8bの軸方向端との間であって支持環8の円筒部8bの軸方向端の近傍に配置される。これにより、グリースgrが注入されるボール列5の近傍の空間が小さくなる。また、外側堰き止め部材11dは、支持環8の円筒部8bの外径D3(図3参照)よりも小さく内輪4の外径D4(図3参照)よりも大きい内径d1(図3参照)に構成されている。つまり、外側堰き止め部材11dは、その内径側端と内輪4の外周面との隙間G1(以下、単に「内輪4との隙間G1」と記す)のすべてが軸方向視で支持環8の円筒部8bの端面と重複する状態でボール列5と磁気エンコーダ7との間に配置されている。このように配置されることにより、外側堰き止め部材11dは、内輪4との隙間G1だけでなく外側堰き止め部材11dの側面と支持環8の円筒部8bの軸方向端との隙間G2(以下、単に「支持環8との隙間G2」と記す)において通過抵抗が生じるように構成されている。
When the
図6に示すように、ボール列5の転動によりボール列5の近傍に注入されているグリースgrが掻き出された場合、カバー11側(磁気エンコーダ7側)に掻き出されたグリースgrは、外側堰き止め部材11dによって堰き止められる。外側堰き止め部材11dに堰き止められたグリースgrには、ボール列5の転動による掻き出し圧力Pが加わる。グリースgrは、掻き出し圧力Pによって流動時の抵抗が少ない空間に向かって押し出される。この際、グリースgrに加わる掻き出し圧力Pが外側堰き止め部材11dの内輪4との隙間G1および支持環8との隙間G2をグリースgrが通過するために必要な圧力P1(二点鎖線矢印参照)よりも小さい場合、グリースgrは、隙間G1および隙間G2を通過できない。従って、隙間G1と隙間G2とが所定値以下の場合、グリースgrは、各隙間を通過することなくボール列5の近傍に保持される。
As shown in FIG. 6, when the grease gr injected near the
このように構成される車輪用軸受装置1は、カバー11の側部11aの軸方向端部に合成ゴムからなる外側堰き止め部材11dを設けることで、グリースgrの注入量が抑制されるだけでなく、ボール列5の転動によりグリースgrがボール列5の近傍からカバー11側に掻き出されても外側堰き止め部材11dにより堰き止められる。また、車輪用軸受装置1は、外側堰き止め部材11dの内輪4との隙間G1と支持環8との隙間G2とをグリースgrが通過するために必要な圧力P1がボール列5の掻き出し圧力Pよりも大きくなるように外側堰き止め部材11dを構成することで、グリースgrがボール列5の近傍に保持される。これにより、ボール列5の近傍から磁気エンコーダ7側へのグリースgrの流出を抑制し、グリースgrの封入量を低減させることができる。
The wheel bearing device 1 configured as described above is provided with the
本実施形態の別実施形態として、図7に示すように、外側堰き止め部材11dを、支持環8の円筒部8bの外周面上に配置して円筒部8bの外周面との間に隙間G3を構成してもよい。この際、外側堰き止め部材11dは、円筒部8bの外周面との隙間G3をグリースgrが通過するために必要な圧力P2(二点鎖線矢印参照)が掻き出し圧力Pよりも大きくなるように構成されている。
As another embodiment of the present embodiment, as shown in FIG. 7, an
次に、図8と図9とを用いて、車輪用軸受装置の第二実施形態である車輪用軸受装置12にについて説明する。なお、以下の実施形態に係る車輪用軸受装置12は、図1から図7に示す車輪用軸受装置1において、車輪用軸受装置1に替えて適用されるものとして、その説明で用いた名称、図番、記号を用いることで、同じものを指すこととし、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
Next, a
図8に示すように、支持環13は、磁気エンコーダ7を支持するものである。支持環13は、一側端部に鍔部13aが形成されている円筒状部材である。支持環13の鍔部13aには、磁気エンコーダ7が加硫接着によって一体に接合されている。支持環13の円筒部13bは、嵌合部分として内輪4に嵌合されている。円筒部13bの軸方向端部は、全周に渡って径方向外側に向かって屈曲された内側接着部13cが形成されている。内側接着部13cには、弾性体であるニトリルゴム等の合成ゴム板からなる環状の内側堰き止め部材13dが加硫接着によって一体的に設けられている。内側堰き止め部材13dは、内側接着部13cの全周から径方向外側に向かって延びるように設けられている。内側堰き止め部材13dは、その外径D5がカバー11の外側堰き止め部材11dの内径d1よりも大きくなるように形成されている。内輪4の所定位置に支持環13が嵌合されると、内側堰き止め部材13dは、ボール列5の近傍に配置される。
As shown in FIG. 8, the
次に、図8と図9とを用いて、カバー11の外側堰き止め部材11dと支持環13の内側堰き止め部材13dとの関係について詳細に説明する。
Next, the relationship between the outer blocking
図8に示すように、カバー11は、外輪2の一側開口部2bに外側堰き止め部材11dが設けられている側部11aの軸方向端部から挿入される(白塗矢印参照)。外側堰き止め部材11dは、支持環13の内側堰き止め部材13dの外径D5よりも小さい内径d1に構成されているため内側堰き止め部材13dと干渉するが、互いに弾性変形することによってカバー11の挿入を阻害することがない。
As shown in FIG. 8, the
外輪2の一側開口部2bの所定位置にカバー11が嵌合されると、外側堰き止め部材11dは、ボール列5と支持環13の内側堰き止め部材13dとの間であって内側堰き止め部材13dの近傍に配置される。また、外側堰き止め部材11dの内径d1は、内側堰き止め部材13dの外径D5よりも小さいので、内輪4との隙間のすべてが軸方向視で内側堰き止め部材13dと重複するように構成されている。さらに、外側堰き止め部材11dと内側堰き止め部材13dとの間には、近接配置によってラビリンスLaが構成されている。このように配置されることにより、外側堰き止め部材11dは、内側堰き止め部材13dとの間のラビリンスLaにおいて通過抵抗が生じるように構成されている。
When the
図9に示すように、ボール列5の転動によりボール列5の近傍に注入されているグリースgrが掻き出された場合、カバー11側(磁気エンコーダ7側)に掻き出されたグリースgr(矢印参照)は、外側堰き止め部材11dによって堰き止められる。外側堰き止め部材11dに堰き止められたグリースgrには、ボール列5の転動による掻き出し圧力Pが加わる。グリースgrは、掻き出し圧力Pによって流動時の抵抗が少ない空間に向かって押し出される。この際、グリースgrに加わる掻き出し圧力Pが内側堰き止め部材13dとの間のラビリンスLaをグリースgrが通過するために必要な圧力P3(二点鎖線矢印参照)よりも小さい場合、グリースgrは、外側堰き止め部材11dの内輪4との隙間および内側堰き止め部材13dとの間のラビリンスLaを通過できない。従って、グリースgrは、内側堰き止め部材13dとの間のラビリンスLaの幅と長さとが所定値以下の場合、ラビリンスLaを通過することなくボール列5の近傍に保持される。
As shown in FIG. 9, when the grease gr injected near the
このように構成される車輪用軸受装置12は、内側堰き止め部材13dと外側堰き止め部材11dとから構成されるラビリンスLaとを通過するために必要な圧力P3がボール列5の掻き出し圧力Pよりも大きくなるように外側堰き止め部材11dと内側堰き止め部材13dとを構成することで、グリースgrがボール列5の近傍に保持される。これにより、ボール列5の近傍から磁気エンコーダ7側へのグリースgrの流出を抑制し、グリースgrの封入量を低減させることができる。
In the
なお、本実施形態において、内側堰き止め部材13dを合成ゴムから構成されているものとして説明したがこれに限定されるものではない。図10に示すように、支持環13の円筒部13b端を径方向外側に屈曲させた内側堰き止め部材13eから構成されてもよい。
In the present embodiment, the
以上、本実施形態に係る車輪用軸受装置1・12は、ハブ輪3の外周にボール列5の内側転走面3dが直接形成されている第3世代構造の車輪用軸受装置として説明したがこれに限定されるものではなく、例えば、ハブ輪3に一対の内輪4が圧入固定された内輪回転の第2世代構造であっても良い。また、上述の実施形態は、本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
As described above, the
1 車輪用軸受装置
2 外輪
2b 一側開口部
3 ハブ輪
4 内輪
5 ボール列
7 磁気エンコーダ
10 シール部材
11 カバー
11a 側部
11b 外側堰き止め部材
gr グリース
Reference Signs List 1
Claims (5)
一端部に車輪を取り付けるための車輪取り付けフランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
この内方部材と前記外方部材のそれぞれの転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
内方部材のインナー側の端部に設けられている磁気エンコーダと、
磁気エンコーダに対向するように外方部材のインナー側の開口部に嵌合されている有底筒状のカバーと、を備えた車輪用軸受装置において、
前記外方部材と内方部材との間に封入されている潤滑剤を前記転動体近傍に保持するため、前記カバーの側部に径方向内側に向かって延びる環状の弾性体からなる外側堰き止め部材が設けられ、
前記外側堰き止め部材が、前記カバーの側部の軸方向端面であって側部の外周面よりも径方向内側に設けられ、外方部材との接触部が軸方向に突出して形成される、
車輪用軸受装置。 An outer member in which a double row of outer rolling surfaces are integrally formed on the inner periphery,
A hub wheel integrally having a wheel mounting flange for mounting a wheel at one end thereof, a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel. An inner member having a double row inner rolling surface formed on the outer periphery thereof, the double row inner rolling surface being opposed to the double row outer rolling surface;
Double-row rolling elements rotatably accommodated between respective rolling surfaces of the inner member and the outer member,
A magnetic encoder provided at an inner end of the inner member,
A bottomed cylindrical cover fitted to the inner-side opening of the outer member so as to face the magnetic encoder;
Outer dam made of a ring-shaped elastic body extending radially inward on the side of the cover in order to hold the lubricant sealed between the outer member and the inner member near the rolling element. A member is provided ,
The outer damming member is provided on the axial end surface of the side portion of the cover and radially inward of the outer peripheral surface of the side portion, and a contact portion with the outer member is formed to protrude in the axial direction.
Bearing device for wheels.
請求項1に記載の車輪用軸受装置。 The outer damming member is configured to be axially overlapped with a fitting portion of a support ring that supports the encoder by being fitted to an inner end of the inner member ,
The wheel bearing device according to claim 1 .
請求項1または請求項2に記載の車輪用軸受装置。 In order to hold the lubricant sealed between the outer member and the inner member in the vicinity of the rolling element, an annular ring extending radially outward from the entire periphery of the end of the fitting portion of the support ring is provided. An inner damming member is provided so as to face the outer damming member ,
The wheel bearing device according to claim 1 or 2 .
請求項3に記載の車輪用軸受装置。 The inner damming member is formed of an annular elastic body extending radially outward from an end of the fitting portion of the support ring ,
The wheel bearing device according to claim 3 .
請求項3に記載の車輪用軸受装置。 The inner damming member is formed by bending an end of a fitting portion of the support ring radially outward ,
The wheel bearing device according to claim 3 .
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